污泥消化脱水过程中腐殖酸的迁移转化规律和回收利用

黄腐酸定义

国际定义：国际腐殖质协会称黄腐酸是从天然腐殖质中提取，是一种能溶于碱、酸和水的一组分子量较小，稀溶液呈黄色或棕黄色的芳香族类物质。它是一种植物生长调节剂，能促进植物生长，能提高植物抗逆、增产和改善品质。

中国腐植酸工业协会给出的腐植酸和黄腐酸的定义为：

腐植酸：腐植酸类物质(或腐殖物质、或腐殖质)中只能溶于稀碱溶液，不溶于酸和水，具有芳香簇和脂肪簇结构特征的一组分子量较大，呈黑色或棕黑色的物质，称为腐植酸(胡敏酸)；

黄腐酸：既能溶于稀碱溶液，又能溶于酸和水的一组分子量较小、呈黄色或棕黄色的物质，称为黄腐酸（富里酸）；不溶物称为胡敏素。

其中，黄腐酸是以芳香族结构为核心、以含氧官能团(主要是羧基、酚羟基、醇羟基、甲氧基、醌基等)为关键作用位点的生物活性物质，而不是“有机碳营养”。正是黄腐酸的化学活性(吸附、离子交换、配位等)，使N、P、K和微量元素吸收量和利用率提高；正是黄腐酸的生物活性，促使植物提高抗逆性、改善品质、促进生长、减少污染，提供了食品安全保障。

通过上述国际、国内定义看出，由于自身特有的小分子结构、丰富的含氧官能团等特点，在实际农业生产应用中，对作物、土壤起到增产提质、改良土壤等作用的就是黄腐酸。

下图就是腐殖酸矿点，你有何感想，，，，，，

与矿源性腐殖酸相比，黄腐酸具有以下优势：

1、黄腐酸原料来源丰富是可再生资源，而且生产耗时很短，仅数小时就可完成自然界数万年的反应过程，适合长期发展应用。

矿源黄腐酸主要来源属于不可再生资源，近年来其开采已受国家控制。

2、黄腐酸原料稳定，生产过程易于进行标准化控制，产品质量稳定，活性基团丰富，适合企业规模化、工业化发展。

矿源性腐殖酸原料性质、含量差别大，难于制定统一标准，产品质量及成本受原料影响显著。

3、黄腐酸的提取纯度可到40%以上，pH值在5.7左右，腐殖酸pH值在8-12之间，众所周知新疆土壤盐碱严重，改良盐碱更需要酸性有机物质，增加土壤团粒结构。

注：腐殖酸”自身活性很差，受目前检测标准制约，虽然能够检测出一定的黄腐酸，但应用的农业中，由于自身没有活性所以起不到黄腐酸在农业中应有的作用，就如同前几年三聚氰胺加入奶粉中以在检测中提高蛋白质的含量，但由于人体不能吸收，对人体产生副作用的情况如出一辙。据了解目前国家正在对这类产品进行搜集整理，相信在不久就会对这类产品进行相应的处理。

黄腐酸功能功效：

1.刺激生长：

黄腐酸是天然植物荷尔蒙，能刺激根端分生组织细胞的分裂与增长，促使幼苗发根快，次生根多，根量增加，根系伸长，植株生长旺盛。

2.增加产量：

黄腐酸可增加单位叶面积中叶绿素的数量，增强作物的光合作用，提高干物质的积累，从而增加作物产量。

3.改善品质：

黄腐酸促进农作物中淀粉、蛋白质、糖分、维生素等有机营养物质的形成，农产品口感佳、营养丰富；嘉有黄腐酸可提高农产品中SOD含量，据中国腐植酸协会太原检测中心检测，可提高SOD含量4-5倍，大大提升农产品的抗氧化能力。

4.增强抗逆：

黄腐酸可缩小作物气孔开度、减少作物水分蒸腾，从而提高作物的抗旱能力；嘉有黄腐酸能影响作物体内一些酶的活性，影响一些渗透调节物质，从而对细胞膜起到保护作用，提高作物的抗寒能力。

5.增效化肥：

黄腐酸含有羧基、酚羟基等官能团，有较强的离子交换和吸附能力，能减少铵态氮的损失；增加磷在土壤中移动距离，抑制土壤对水溶性磷的固定，使无效磷转化为有效磷，促进根系对磷的吸收；黄腐酸能吸收存储钾离子，提高有效钾的含量。

6.改良土壤：

黄腐酸近来有人利用“腐植酸”和“黄腐酸”命名混乱以及检测手段不到位的现状，直接补充土壤腐殖质，提升有机质含量，促进土壤团粒结构的形成，疏松土壤，培肥地力，增强土壤保水保肥能力。

以下为2017年客户使用黄腐酸效果评价：

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腐殖酸分为-棕腐酸，黄腐酸等几种——腐植酸是动植物遗骸，主要是植物的遗骸，经过微生物的分解和转化，以及地球化学、物理的一系列变化过程造成积累起来的一类大分子有机弱酸混合物，据其在不同溶剂中不同溶解度和颜色，分为黄腐酸、棕腐酸、黑腐酸和绿腐酸四种。

它们的特点是：

黄腐酸；酸性较强，对金属离子有很好的络合作用，在植物体内移运较快，刺激作用较强；

黑腐酸；在植物体内移运较慢，刺激作用较慢，易被植物表面吸附，促进根系生长有较好作用；

棕腐酸：含有氧活性基团含量中等，在植物体内移运较慢、刺激中等。腐植酸广泛存在于土壤、泥炭、褐煤、风化煤中，海洋、湖泊及沼泽，天然水中也含有少量腐植酸。

土壤所含的腐植酸总量最大，但平均含量不足1%；咸淡水中含有的总量也不少，但浓度更低，作为资源开发是不可能的。其中最有希望加以开发利用的腐植酸资源，是一些地热值煤炭，诸如泥炭、褐煤和风化煤，其腐植酸含量达10－60％。

黄腐酸钾是一种高效大分子有机化合物，是腐植酸中分子量最小，活性基团含量最高的水溶性部分，其功能基团相互作用，反映出多种特定的物理化学特性，进入动植物机体后，能发挥出多种多样的生理功能，通过抑制或激活酶而作用于动、植物机体的新陈代谢，反映出明显的刺激作用，通过内分泌激素的调节及提高机体免疫功能而发挥治疗作用。

黄腐酸具有腐植酸的一般特性，即：

一是它的分子量较小而易被生物吸收利用；

二是它的功能团含量较多，比一般腐植酸的生理活性大，对金属离子的络合能力比较强；

三是腐植酸可直接溶于水，这些盐的水溶液成碱性，而黄腐酸可直接溶于水，其水溶液成酸性。

主要功效：

目前国内黄腐酸农业方面应用的潜在技术国际上主要采用矿源黄腐酸和生物发酵产物相结合的新技术，并在生产工艺中，应用复合菌群发酵技术和一步法抽提黄腐酸结合的技术，这将使黄腐酸在农业中应用显示出强大的生命力。

目前国内这方面应用主要集中于生产增产素、高效植物叶面肥、有机液体肥料和植物生长素等方面，技术含量较低，亟待需要提高黄腐酸在农业方面应用的高新技术。

研究表明，黄腐酸在农业方面的作用主要有，改良土壤，增进肥效，刺激植物生长，增加植物抗逆性，改善植物的品质，具体论述现就国内典型的防治效果综述如下；

1、改良土壤团里结构，疏松土壤，提高土壤的保肥能力，调节pH值，降低土壤中重金属的含量，减少盐离子对种子和幼苗的危害。

2、固氮、解磷、活化钾。特别是对钾肥的增效尤为明显，起到增根壮苗、抗重茬、抗病、改良作物品质的作用。

3、强化植物根系的附着力和快速吸收能力，特别是对由于缺乏微量元素而导致的生理病害有明显的效果。

（一）、黄腐酸防治棉花枯黄萎病：可作为病植株的叶面喷施药品，可以有效地防治植物病虫害，治疗缺铁引起的黄叶病，促进肥料在植物体内的运输，使肥料的吸收更充分。据河南化学研究所王书奇报道，山东农学院实验，采用黄腐酸液灌根，拌种，喷施、对防治棉花枯黄病无有显著效果，用500ml/亩（2000倍）FA 灌根防效达60－90%，用25－150g/亩FA拌种防效达43-75%，用1500倍FA施防效达23-27%，灌根最好。

（二）、黄腐酸防治苹果轮纹病、腐烂病和斑点落叶病：采用FA1000-2000倍与1200倍的退菌特配伍使用，在苹果生长中后期喷施2次比单用700-800倍退菌特药含效提高50-80%，一般病果率可控制在5%以下，采后1个月内病果率可减少50%以上，根据河北农大实验，用1.5%的腐植酸钠刮涂苹果腐烂病病菌斑，防治效果97.8%，较常用的“砷平液”防效94.1%为好，病斑愈合量高1倍左右。

（三）、黄腐酸防治红薯根腐病和黑斑病：据郑州市农科所试验，用200-300PPM的FA液喷施苗床和移栽时灌根，红薯根腐病防效20-36%，病斑直径减小90%；黑斑病薯苗田间防效36-65%。FA与托布津混用，病指数下降5.8倍，增产率达83%。

（四）、腐植酸钠防治蚜虫效果：据山西农大实验，用0.3的腐钠液加适量增效剂，防治菜芽效果达95%以上，与乐果等化学农药相似。对红蜘蛛、菜青虫效果不明显。

（五）、拌种可显著提高小麦等农作物的抗寒能力。 除此外，黄腐酸对抗旱、抗逆、提高免疫，促进生长，改善品质都有明显作用，特别是对抗旱，对防治小麦干热风有显著的增产效果。

腐植酸是一种高分子非均一的芳香族羟酸盐，外观为黑色颗粒或粉状固体，不易溶于水，

腐殖酸是一种含有酚基、醌基等官能团及芳香族多元酸的复合物，它能溶解于强碱但不溶于强酸中。水中的腐殖酸主要来自于陆地上的腐殖质和水中有机物的分解。可见，它不是单一的一种成分，是有机物分析后产生复杂的混合物。而黄腐酸，是腐植酸的一类。它们都可以做肥料来用。供植物吸收。氨基酸，是构成蛋白质的基本单位。自然界中有20几种。

腐植酸钾

腐植酸钾是一种高分子非均一的芳香族羟基羧酸盐。

外观：黑色粉状固体，溶于水，呈碱性，含有羟基，羧酸盐等活性基因。

主要规格：

企业方面，它与植物所需的氮、磷、钾等元素合后，可成为多功能高效复合肥，对于土壤改良和植物生产刺激和肥效-略微-有一定的作用。

工业方面：钻井泥浆处理剂、离子交换剂、废水处理剂、重金属吸附剂等。

腐植酸主要功效：

A．使用腐植酸，可改变土壤中含盐过高、碱性过强、土粒高度分散、土壤结构性差的理 化性状，促进土壤团聚体的形成，使其成良好状态，从而为植物根系生长发育创造良好的条 件。 (新疆生物、土壤、沙漠研究所试验结果)

B．施用腐植酸可疏松耕层土壤，破坏盐份的积累，降低表土含盐量，起到隔盐作用，提 高出苗率，减少弱苗、死苗，使植物健康成长。 (河北省张北土肥站资料)

C．腐植酸具有较高的阳离子变换量，比一般土壤高10倍以上。施入土壤后，使土壤对阴离子吸附能力显著提高，使表层盐含量减少。 (新疆生物、土壤、沙漠研究所资料)

D．盐碱土地特别是碱土PH值过高(9.0以上)，直接危害作物生长，甚至引起死亡，另 外PH值过高还影响到土壤中的磷、铁、锰、硼、锌等营养元素的有效性。而腐植酸PH值为6.8偏酸性，可中和碱性，减轻消除碱性对土壤和植物的危害，使低产盐碱地得到改良，为作物幼苗生长创造良好的土壤条件。

区别，小结：

腐植酸在农业上的“五大作用”（改良土壤、增效化肥、刺激生长、增强抗逆和改善品质）一直指导着腐植酸在农业领域的应用和进步。

黄腐酸是使用范围较广、经济效益较高的腐植酸类产品，至今在植物生长剂、抗逆剂、流体肥料、医药制剂、化妆品等方面仍有较大的市场和竞争优势。

黄腐酸在农业上的“四剂功能”（抗旱剂、生长调节剂、农药缓释增效剂和化学元素络合剂）堪称经典，作为抗旱剂可谓独树一帜。